Пружна зубчаста муфта

Реферат: UA 94909 U UA 94909 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування і стосується саме різних пружних зубчастих муфт для з'єднання валів приводів машин та передачі між ними крутного моменту [1]. Відома пружна зубчаста муфта, яка містить ведучу півмуфту з внутрішнім зубчастим вінцем, ведену півмуфту з рівномірно закріпленими по колу осями, встановлені на них та взаємодіючі з ведучою півмуфтою шестерні із зрізами, а також розташований між ними пружний елемент у вигляді пакета гумових пластин [2]. Недоліком такої пружної зубчастої муфти є те, що вона не забезпечує достатньо високу свою навантажувальну здатність, оскільки гумові пластини пружного елемента розташовані між зрізами шестерень і сприймають від них тільки деформацію стиску. Найбільш близьким аналогом до корисної моделі за технічною суттю і досягуваним ефектом є пружна зубчаста муфта, яка містить ведучу півмуфту з внутрішнім зубчастим вінцем, ведену півмуфту з рівномірно закріпленими по колу осями, встановлені на них та взаємодіючі з ведучою півмуфтою шестерні із зрізами і радіальними пазами, пружні елементи у вигляді пакетів металевих та гумових пластин, а також багатогранний вкладиш з еластичного матеріалу, при цьому кінці пружних елементів закріплені в радіальних пазах шестерень і утворюють сумісно з ними замкнутий контур, а багатогранний вкладиш встановлений з можливістю взаємодії своїми гранями із зазначеними пружними елементами і зрізами вказаних шестерень [3,4]. Така пружна зубчаста муфта забезпечує більш високу навантажувальну здатність завдяки виконанню своїх шестерень із зрізами і радіальними пазами, пружних елементів у вигляді пакетів металевих та гумових пластин, а також наявності багатогранного вкладиша з еластичного матеріалу, встановленого з можливістю взаємодії своїми гранями із зв'язаними з шестернями пружними елементами і зрізами цих же шестерень, але не забезпечує достатньо високу ефективність деформації стиску багатогранного вкладиша зрізами шестерень і пружними елементами у вигляді пакетів металевих та гумових пластин із-за виконання його суцільним по всьому своєму внутрішньому об'єму, а також можливості своєї деформації стиску тільки із зовнішньої сторони вказаними зрізами шестерень і пружними елементами у вигляді пакетів металевих та гумових пластин, що є основним її недоліком. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності деформації стиску в пружній зубчастій муфті свого багатогранного вкладиша зрізами її шестерень і пружними елементами у вигляді пакетів металевих та гумових пластин шляхом виключення виконання його суцільним по всьому своєму внутрішньому об'єму, а також можливості своєї деформації стиску тільки із зовнішньої сторони вказаними зрізами шестерень і пружними елементами у вигляді пакетів металевих та гумових пластин. Поставлена задача вирішується тим, що в пружній зубчастій муфті, яка містить ведучу півмуфту з внутрішнім зубчастим вінцем, ведену півмуфту з рівномірно закріпленими по колу осями, встановлені на них та взаємодіючі з ведучою півмуфтою шестерні із зрізами і радіальними пазами, пружні елементи у вигляді пакетів металевих та гумових пластин, а також багатогранний вкладиш з еластичного матеріалу, при цьому кінці пружних елементів закріплені в радіальних пазах шестерень і утворюють сумісно з ними замкнутий контур, а багатогранний вкладиш встановлений з можливістю взаємодії своїми гранями із зазначеними пружними елементами і зрізами вказаних шестерень, згідно з корисною моделлю, новим є те, що багатогранний вкладиш з еластичного матеріалу виконаний з багатогранним та співвісно розміщеним отвором, а також доповнений встановленим в ньому багатогранним кільцем з металевого матеріалу, при цьому взаємодіючі між собою зовнішні грані зазначеного кільця і внутрішні грані вказаного вкладиша розташовані паралельно його зовнішнім граням. Вказані відмітні ознаки такої пружної зубчастої муфти виключають виконання її багатогранного вкладиша з еластичного матеріалу суцільним по всьому своєму внутрішньому об'єму, а також можливість своєї деформації стиску тільки із зовнішньої сторони зрізами встановлених на осях шестерень і пружними елементами у вигляді пакетів металевих та гумових пластин за рахунок виконання зазначеного еластичного вкладиша з багатогранним та співвісно розміщеним отвором, доповнення цього ж вкладиша встановленим в своєму співвісному отворі багатогранним кільцем з металевого матеріалу і розташування взаємодіючих між собою зовнішніх граней вказаного кільця та внутрішніх граней еластичного вкладиша паралельно його зовнішнім граням, що відповідно забезпечує в такій муфті підвищення ефективності деформації стиску багатогранного вкладиша зрізами шестерень і пружними елементами у вигляді пакетів металевих та гумових пластин. На фіг. 1 схематично показана удосконалена пружна зубчаста муфта, вид збоку; на фіг. 2 переріз А-А на фіг. 1: де 1 - ведуча півмуфта; 2 - внутрішній зубчастий вінець; 3 - ведена півмуфта; 4 - осі; 5 - шестерні; 6 - зрізи шестерень; 7 - радіальні пази шестерень; 8 - пружні 1 UA 94909 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 елементи; 9 - багатогранний вкладиш; 10, 11 - кінці пружних елементів; 12 - отвір вкладиша; 13 багатогранне кільце. Пружна зубчаста муфта містить ведучу півмуфту 1 з внутрішнім зубчастим вінцем 2, ведену півмуфту 3 з рівномірно закріпленими по колу діаметром D осями 4, встановлені на них та взаємодіючі з ведучою півмуфтою 1 шестерні 5 із зрізами 6 і радіальними пазами 7, пружні елементи 8 у вигляді пакетів металевих та гумових пластин, а також багатогранний вкладиш 9 з еластичного матеріалу, при цьому кінці 10, 11 пружних елементів 8 закріплені в радіальних пазах 7 шестерень 5 і утворюють сумісно з ними замкнутий контур, а багатогранний вкладиш 9 встановлений з можливістю взаємодії своїми гранями із зазначеними пружними елементами 8 і зрізами 6 вказаних шестерень 5. Крім цього, багатогранний вкладиш 9 з еластичного матеріалу виконаний з багатогранним та співвісно розміщеним отвором 12, а також доповнений встановленим в ньому багатогранним кільцем 13 з металевого матеріалу, при цьому взаємодіючі між собою зовнішні грані зазначеного кільця 13 і внутрішні грані вказаного вкладиша 9 розташовані паралельно його зовнішнім граням. Кількість граней еластичного вкладиша 9, а також встановленого в його отворі 12 багатогранного кільця 13 дорівнює сумарній кількості шестерень 5 із зрізами 6 та пружних елементів 8. Радіальні пази 7 шестерень 5 розташовані між собою під кутом α і мають свою глибину h, яка забезпечує надійне закріплення в них кінців 10, 11 пружних елементів 8, при цьому ширина а пазів 7 повинна бути декілька менше товщини пакетів металевих та гумових пластин пружних елементів 8 для беззазорного їх монтажу в цих же пазах 7 шестерень 5, а відстані b між сусідніми шестернями 5 і довжини с їх зрізів 6 повинні бути однаковими між собою. Вказані розміри надають багатогранному вкладишу 9 та встановленому в його такому ж співвісному отворі 12 багатогранному кільцю 13 правильну, наприклад, восьмигранну форму і значно спрощують їх виготовлення. Разом з цим, багатогранний вкладиш 9 встановлюється між зрізами 6 всіх шестерень 5 та металевими пластинами пружних елементів 8 з деяким попереднім натягом, створюючи умови для забезпечення надійного і беззазорного свого встановлення між ними, при цьому пружні елементи 8 та багатогранний вкладиш 9 з встановленим в ньому багатогранним кільцем 13 також повинні мати однакову ширину між собою і з шестернями 5. При роботі такої пружної зубчастої муфти крутний момент від ведучої півмуфти 1 через внутрішній зубчастий вінець 2 передається на шестерні 5, повертаючи їх на осях 4 веденої півмуфти 3. Разом з цим, шестерні 5 діють на всі зв'язуючі їх між собою пружні елементи 8 у вигляді пакетів металевих та гумових пластин, а також на взаємодіючі із всіма їх зрізами 6 грані багатогранного вкладиша 9 з еластичного матеріалу, при цьому з гранями зазначеного вкладиша 9 взаємодіють також вказані пружні елементи 8 своїми металевими пластинами, в результаті чого всі шестерні 5 через закріплені в веденій півмуфті 3 осі 4 захвачують її в обертальний рух з можливістю передачі між обома півмуфтами 1 і 3 крутного моменту. При передачі між цими півмуфтами 1 і 3 крутного моменту всі пружні елементи 8 у вигляді пакетів металевих та гумових пластин працюють разом на складний опір - згин з одночасним зсувом, а багатогранний вкладиш 9 з еластичного матеріалу працює на зсув з одночасним стиском. Такі комбінації вказаних видів деформацій пружних елементів 8 і багатогранного вкладиша 9 дають можливість отримати нелінійну характеристику включення муфти і в свою чергу забезпечити її максимальну пружно-демпфіруючу здатність, при цьому навантажувальна здатність муфти підвищується завдяки допоміжному зв'язку шестерень 5 за допомогою зазначеного вкладиша 9 та взаємодії з ним всіх вказаних пружних елементів 8. Крім цього, з підвищенням навантажувальної та пружно-демпфіруючої здатностей вказаної муфти наявність багатогранного вкладиша 9 підвищує і надійність її роботи при перенавантаженнях крутним моментом, оскільки він є обмежувачем пружних елементів 8 від їх вискакування з радіальних пазів 7 шестерень 5, при цьому обидві півмуфти 1 і 3 такої муфти з'єднуються між собою з деяким своїм відносним кутовим зміщенням, а після її виключення вертаються в попереднє положення. Встановлення багатогранного кільця 13 у співвісному отворі 12 багатогранного вкладиша 9 дає можливість для його деформації стиску із сторони своєї внутрішньої частини. Здійснене удосконалення пружної зубчастої муфти дозволяє виключити виконання її багатогранного вкладиша суцільним по своєму внутрішньому об'єму, а також можливість його деформації стиску тільки із зовнішньої своєї сторони зрізами її шестерень і пружними елементами у вигляді пластин, що відповідно забезпечує в такій муфті підвищення ефективності деформації стиску її багатогранного вкладиша. 2 UA 94909 U 5 10 Джерела інформації: 1. Прикладная механика /Т.В. Путята, Н.С. Можаровский, Н.Г. Соколов, Ф.П. Гордийко. Киев: Вища школа, 1977. - С. 485, рис. 4.69. 2. А. с. СССР № 658328, МПК F 16 D 3/18. Зубчатая упругая муфта /П.М. Тривайло; "Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции". - Опубл. 25.04.1979. Бюл. № 15. - С. 120. 3. А. с. СССР № 981731, МПК F 16 D 3/18. Упругая зубчатая муфта Ю.М. Гузенко /Ю.М. Гузенко. - Опубл. 15.12.1982. Бюл. № 46. - С. 181. 4. А. с. СССР № 1257310, МПК F 16 D 3/18. Упругая зубчатая муфта Ю.М. Гузенко /Ю.М. Гузенко. - Опубл. 15.09.1986. Бюл. № 34. - С. 125. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 Пружна зубчаста муфта, що містить ведучу півмуфту з внутрішнім зубчастим вінцем, ведену півмуфту з рівномірно закріпленими по колу осями, встановлені на них та взаємодіючі з ведучою півмуфтою шестерні із зрізами і радіальними пазами, пружні елементи у вигляді пакетів металевих та гумових пластин, а також багатогранний вкладиш з еластичного матеріалу, при цьому кінці пружних елементів закріплені в радіальних пазах шестерень і утворюють сумісно з ними замкнутий контур, а багатогранний вкладиш встановлений з можливістю взаємодії своїми гранями із зазначеними пружними елементами і зрізами вказаних шестерень, яка відрізняється тим, що багатогранний вкладиш з еластичного матеріалу виконаний з багатогранним та співвісно розміщеним отвором, а також доповнений встановленим в ньому багатогранним кільцем з металевого матеріалу, при цьому взаємодіючі між собою зовнішні грані зазначеного кільця і внутрішні грані вказаного вкладиша розташовані паралельно його зовнішнім граням. 3 UA 94909 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4